Вирусологический ликбез. Противовирусный иммунитет – основы

топ 100 блогов prof_afv16.03.2023

Иммунитет к любому инфекционному заболеванию, включая вирусные, есть следствие глубоко эшелонированной обороны, состоящей из множества элементов. В норме они действуют скоординировано, работая на единую цель – отбить «атаку агрессора». В «иммунной обороне» есть несколько блоков.

Первый блок это врождённый иммунитет (innate immunity). Особенности этого типа иммунитета – распознавание агрессоров «по-крупному», не вдаваясь в детали, быстрое реагирование и отсутствие «памяти». Последнее означает, что врождённый иммунитет, встретившись с агрессором, не «запоминает» его и если происходит повторная встреча, реагирует точно таким же образом, как и при первой встрече. Правда, появились данные о существовании аналога памяти и у врождённого иммунитета. Есть уже и термин для обозначения врождённого иммунитета с памятью - «тренированный иммунитет» (trained immunity). Эта область быстро развивается. Но возможности избирательно влиять, в нужном направлении, на врождённый иммунитет пока остаются очень ограниченными.

Второй блок это адаптивный иммунитет (adaptive immunity). Эта линия обороны реагирует на агрессора медленнее, но зато она значительно лучше различает индивидуальность агрессоров и обладает «злопамятностью». Если агрессор попытается внедриться повторно, то «сдачи» он получит гораздо сильнее, чем при первом вторжении. Это и есть иммунологическая память.  Ключевыми элементами индивидуального образа агрессора, по которым он распознаётся, являются антигены. Если быть точным, то распознаются не антигены целиком, а микроструктуры, находящиеся. как правило, на их поверхности, которые называют эпитопами. Именно по набору эпитопов адаптивная иммунная система отличает «своих» от «чужих». Когда агрессорами являются вирусы, то антигены это белки вирусов.

В адаптивной иммунной системе есть две составные части. Первая, традиционно называется гуморальной («жидкостной»), вторая – клеточной. Первое название архаично и неточно, в свете современных знаний. Дело в том, что основными «игроками» и в гуморальном, и в клеточном звене адаптивного иммунитета являются иммунные клетки (только разные типы клеток). А «жидкостные факторы» играют важную роль не только в гуморальном, но и в клеточном звеньях. Более точное название для гуморального иммунитета - «антительный или В-клеточный», так как ключевым «бойцом» здесь являются антитела, продукты В-клеток. А клеточный адаптивный иммунитет точнее называть «Т-клеточным», так как эффекторами этого звена являются Т-лимфоциты. В- и Т- клеточные звенья иммунитета работают не изолированно. Они взаимосвязаны. В-клеточному иммунитету для эффективной выработки антител необходима «помощь» Т-клеточного иммунитета. Есть и «взаимопомощь» в обратном направления, хотя и менее существенная.

Антительный иммунитет, значительно проще исследовать. Поэтому о нём известно намного больше, чем о Т-клеточном иммунитете. Большинство существующих противовирусных вакцин работают, в основном или исключительно, стимулируя В-клеточный иммунитет. Единственный тип вакцин, который полноценно включает в иммунную защиту все типы иммунитета, это вакцины, состоящие из живых, но ослабленных (аттенуированных) вирусов. Эти вакцины наиболее полно «имитируют» естественный инфекционный процесс. Но такие вакцины менее безопасны, чем неживые вакцины.

Т-лимфоциты подразделяются на субпопуляции. Маркёрами субпопуляций являются характерные для них клеточные белки, которые определяются с помощью соответствующих моноклональных антител. Кроме этого, с помощью антигенных маркёров можно определить и состояние Т-клеток (покой или активация) и их «запрограммированность» на определённые антигены. Имена различных субпопуляций лимфоцитов, для неспециалистов  труднопроизносимы и ещё более трудно запоминаемы. Скажем, CD69+C137+ и т.д., эта цепочка может продолжаться. В этих именах часто встречается CD... Например: CD3, CD4, CD8, CD19 и множество других; ряд чисел не непрерывный, так сложилось исторически. Все эти CD (сокращение от cluster of differentiation) являются белками, характерными для тех или иных типов клеток. Если CD маркер присутствует ставится +, если отсутствует -. Например, все Т-клетки CD3+ , т.е. CD3 это маркёр всех Т-клеток.  Есть две основных субпопуляции Т-клеток: Т-хелперы (CD4+) и цитотоксические Т-клетки (CD8+). Последние ещё часто называют CTL (сytotoxic T-lymphocytes). Кроме этих основных есть множество суб-субпопуляций Т-клеток.

В отличие от В-клеток, Т-клетки «не видят» эпитопы, которые они «запрограммированы» атаковать, пока те являются частью цельного белка-антигена. Для того чтобы Т-клетки «увидели» (распознали) такие эпитопы (их называют Т-эпитопами), белок должен быть нарезан на небольшие пептиды. Эта «шинковка» антигенов осуществляется особыми клетками, которые называются «антиген-презентирующими» (APC). Но сами по себе эти пептиды не распознаются Т-клетками. Для того, чтобы Т-эпитопы (соответствующие пептиды) были «замечены» Т-клетками они должны «усесться в седло» на особых молекулах поверхности клеток - MHC (major histocompatibility complex/ главный комплекс тканевой совместимости). Есть два типа MHC: I и II. Несмотря на сходство названий между ними есть принципиальное отличие в контексте распознавания Т-эпитопов: MHC I «подсовывает» Т-эпитопы клеткам СD8+, а MHC II клеткам СD4+. Распознав Т-эпитоп, клетки CD4+ начинают продуцировать многочисленные интерлейкины (IL-...). Их эффекты множественны и запутаны, но в конечном итоге они «координируют» иммунный ответ, как В-клеток, так и других Т-клеток. Т-клетки СD8+ (СTL) распознав «цель» (Т-эпитоп, на который они запрограммированы) и получив активирующие сигналы от клеток CD4+, «бросаются в атаку». В результате они убивают те клетки, в которых «замечен» этот эпитоп, при вирусной инфекции это вирус-положительные клетки.  У этих сложных взаимодействий есть много других важных деталей. Всё это создаёт огромные трудности для адекватного «зондирования» системы Т-клеточного иммунитета. Как это делается коротко здесь: https://prof-afv.livejournal.com/91745.html , https://prof-afv.livejournal.com/92375.html .

Проф_АФВ

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
Прочел книгу научного журналиста Марии Бурас «Лингвисты, пришедшие с холода» о развитии структурной лингвистики в СССР в период Оттепели. Труд посвящен замечательной плеяде «советских» (по гражданству, но не по духу!) лингвистов и математиков: Владимиру Успенскому, Вячеславу Вс. Иванову, ...
// Чем дольше я сюда не пишу, тем труднее написать. Все кажется ерундой, ради которой не стоило прерывать молчания. И однажды, чтобы не перевалить за черту постоянного молчания, все-таки приходится писать ерунду. // Стояла в магазине в очереди на ...
Вчера поссорился со своей девушкой. Проводил ее угрюмо до дома, вернулся к себе и задумался.  Через час или два размышлений понял, что был неправ. Я же и спровоцировал ее на все те неприятные вещи, которые она и мне наговорила. Понял, что надо бы ...
Вот тут замечательная история казахстанской девушки, которая бросила карьеру ради того, чтобы работать в библиотеке. Элина, 24 года. «Мне всегда все давалось легко. Отличница в школе, престижный вуз, карьера в финансовой компании с мировым ...
вывесились. На днях блогер Николаева рассказывала о том, что это мошенники. И так же рассказывала, что предупредила об этом редакцию жж. И что же мы видим? Они спокойно себе разместились в промо. Гореть им в аду. Не вздумайте ничего им перечислять. ...